Post on 04-Apr-2020
SystemOne CMMehrachssystem für sichere Automatisierungslösungen
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Im Maschinenbau ist die Vielfalt an Maschinentypen enorm groß. Trotzdem lassen
sich die Grobanforderungen, die an eine neue Maschinenentwicklung gestellt
werden, oft auf ganz wenige Punkte herunterbrechen: Sie soll kleiner, schneller
und präziser, kostengünstiger und außerdem noch sicherer sein. Diese Anforder-
ungen erscheinen völlig widersprüchlich, eine Lösung kaum vorstellbar. Dennoch
besteht die Notwendigkeit, sich dieser Herausforderung zu stellen, um im globalen
Wettbewerb zu bestehen und die eigene Position auszubauen. Wir haben daher
die Herausforderung angenommen. LTi integriert einen Motion Controller,
eine Sicherheitssteuerung, eine zentrale Versorgungseinheit und Mehrachsregler
perfekt in einem Formfaktor und setzt völlig neue Maßstäbe hinsichtlich:
Kompaktheit und Kosteneffizienz
Einfachheit
Flexibilität
Sicherheit
Dynamik und Präzision
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Die Revolution in der Automatisierung
Wir revolutionieren die Automatisierungstechnik – mit SystemOne CM. Uns ist
es gelungen auf revolutionäre Art und Weise scheinbar konträre Eigenschaften
miteinander zu kombinieren und in einer einzigartigen Lösung zu vereinen.
Möglich wird dies durch eine radikale Erhöhung des Integrationsgrades, der
auf allen Ebenen vollzogen wurde. Dies erlaubt es zum einen den notwendigen
Materialeinsatz und damit auch die Baugröße zu reduzieren und zum anderen
die Performance hinsichtlich Dynamik und Präzision zu steigern. Ein weiterer
Vorteil des hohen Integrationsgrades und der reduzierten Bauteilmenge besteht
in einer erhöhten System- und damit auch Maschinenverfügbarkeit. Gleich-
zeitig verringert dieser Ansatz die Komplexität des Systems und vereinfacht
das Engineering. Mit SystemOne CM erfüllt LTi den hohen Anspruch, Spitzen-
technologie und Wirtschaftlichkeit zu vereinen – eine Eigenschaft, die uns
einzigartig macht.
Das Beste aus beiden Welten
LTi kann durch die Zugehörigkeit zur Körber-Gruppe, einem international
führenden Technologiekonzern, auf langjähriges Know-how und eine breite
Anwendungskompetenz in vielen unterschiedlichen Branchen zurückgreifen.
Der Erfahrungsaustausch ermöglicht es LTi, Lösungen so zu gestalten, dass
sie dem Kunden immer Vorteile in ihren Anwendungen bieten.
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75 % kompakter. SystemOne.Die rasante Entwicklung von kompakteren Bauformen
ist noch nicht zu Ende. Die Revolution beginnt erst!
Mit radikalen Ideen und neuen Ansätzen geht LTi voran
und bietet mit SystemOne eine Innovation: Deutlich
reduzierter Platzbedarf bei gleichzeitig erheblich mehr
Leistung und Performance. Willkommen in einer
besseren Welt der Maschinensteuerung.
K O M P A K T H E I T
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Bei einer typischen Konfiguration von 6 Achsen,
inklusive Motion Controller, Sicherheitssteuerung
und Hilfsspannungsversorgung spart SystemOne CM
ca. 40 % Platz im Schaltschrank gegenüber markt-
üblichen Multiachssystemen und noch einmal
zusätzlich 60 % gegenüber der Verwendung von
Einzelachsen.
Der neue Maßstab
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Integration ist der Schlüssel zum Erfolg. So besitzen
Einachs-, Doppelachs- und der einzigartige 3-Achs-
regler jeweils nur ein Gehäuse, eine Steuerelektronik
und ein Schaltnetzteil. Das sorgt für optimale Kosten-
effizienz und minimalen Platzbedarf.
Einzigartig: 3-Achsregler
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Das Thema Integration zieht sich konsequent durch
das komplette Automatisierungssystem. So inte-
grieren sich in einem Modul der Motion Controller
und die SafetyPLC und in einem anderen die Ver-
sorgungeinheit des Achsverbunds und ein 500 W
Schaltnetzteil.
Integration im Großen
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Die Integration beginnt auf der Schaltungsebene.
In den Antriebsreglern sitzt ein neu entwickeltes
Regelungs-ASIC, das die notwendige Rechenleistung
und die antriebsspezifischen Hardwarefunktionen
auf einem einzigen Chip kostengünstig integriert.
Integration im Kleinen
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K O M P A K T H E I T
Einzelachs-system
Multiachs-system
-75 %
SystemOne
Motion-Controller
Safety PLC
Versorgungs-einheit
24 V SNT+ Kostenreduktion+ Mehr Rechenleistung+ Weniger Bauteile
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Einfach ist einfach. SystemOne.Warum werden intelligente Schritte der Vereinfachung
so selten wahrgenommen? Ganz einfach, Überflüssiges
vermisst keiner! LTi’s konsequente Orientierung am
Anwendernutzen führte bei der Entwicklung von
SystemOne zur radikalen Einfachheit ... die Wege zu
ganz neuen Möglichkeiten öffnet.
E I N F A C H H E I T
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Die Installationsaufwände sind gegenüber herkömm-
lichen Lösungen stark reduziert, zum einen wegen
der geringen Anzahl der benötigten Komponenten
und zum anderen weil diese zeitsparend über ein
einfaches Verbindungssystem miteinander kontaktiert
werden können.
Einfache Installation
SystemOne CM unterstützt neben den klassischen
Gebersystemen auch die Einkabel-Technologie.
Damit ist es möglich, auf die Geberleitung kom-
plett zu verzichten und die Installation weiter
zu vereinfachen. Die Geberinformation und die
Motortemperatur werden über nur 2 Adern des
Motorkabels mit übertragen.
Einkabel-Technologie
Sichere und nicht sichere Daten werden zentral im
Motion Controller gehalten und nach dem Power-On
den Antriebsreglern zur Verfügung gestellt. Damit
wird die Konfiguration deutlich vereinfacht, da z.B.
die notwendigen Skalierungen von Drehgebern und
Wegeinheiten nur ein einziges Mal zentral durchge-
führt werden. Das reduziert mögliche Fehlerquellen
und vereinfacht das Engineering.
Ein zentraler Datenpool
Die Projektierung, Konfiguration und Programmierung
des kompletten Automatisierungssystems erfolgt
zentral über das PC-Tool MotionCenter. Das sorgt
für Klarheit und Übersichtlichkeit und spart wertvolle
Engineeringzeit.
Ein Tool für alles
E I N F A C H H E I T
+ 24 VGNDDC +DC –
+ Sichere Daten+ Funktionale Daten
Data
Data
+ CoDeSys3+ Visu+ Safety+ Drive Manager
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Knallharte Flexibilität. SystemOne.Das flexible System schlägt das starre, das offene
verdrängt das geschlossene. SystemOne CM ist offen,
um flexibel auf die Bedürfnisse von heute und die
Herausforderungen von morgen einzugehen.
Wir sind offen für neue Wege. Begleiten Sie uns?
F L E X I B I L I T Ä T
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Der im SystemOne CM integrierte Motion Controller
besitzt eine skalierbare Prozessorleistung von 1,3 GHz
(Intel Atom) bis hin zu 2,2 GHz (Intel Core i3) und
ist sowohl für einfache Steuerungsanwendungen als
auch für dynamische und komplexe Applikationen
geeignet. Dem Anwender bleibt es hierbei überlassen,
ob er die Applikation selber auf einer Linux-Plattform
erstellt, oder Funktionspakete von LTi verwendet.
Universelle Plattform
Die Motion ControlFunctionBlocks nach PLCopen
stellen einen internationalen Standard in der
Steuerungstechnik dar. SystemOne CM unterstützt
neben den Funktionsblöcken für Einachs- und
Mehrachsbewegungen auch Logikfunktionen.
Dabei werden die in der IEC61131 definierten
Programmiersprachen unterstützt.
Funktionspaket PLC
Für die Automatisierung von Werkzeugmaschinen
stehen hier umfangreiche branchenspezifische
Funktionspakete auf Basis des eigenentwickelten
und leistungsfähigen andronic CNC-Kerns zur
Verfügung, z.B. für die Laserbearbeitung, HSC-
Bearbeitung, EDM-Bearbeitung, aber auch für
Sonderanwendungen, wie das Werkzeug-,
Kurbelwellen- und Nockenwellenschleifen. Die
Anwendungen reichen von der einfachen 3-Achs-,
bis hin zur komplexen Multiachs-High-End-CNC-
Bearbeitung. Optional stehen auch leistungsfähige
Hard- und Software-Erweiterungen zur Verfügung,
wie z.B. schnelle I/Os mit einer Zeitauflösung von
10ns für die Laseransteuerung.
Funktionspaket CNC
Die Robotik Funktionspakete von SystemOne CM
decken einfache Handlingaufgaben ebenso ab
wie Robotikanwendungen mit ihren typischen
Kinematiken. Sie beinhalten auch das Funktions-
paket PLC. Somit können z.B. auch Kombinationen
von Synchron-und Robotikanwendungen einfach
und elegant gelöst werden.
Funktionspaket Robotik
CPU1,3 GHz
– Robotik– CNC– SPS+ Motion
LINUXCPU
2,2 GHzPLCopen CNC
F L E X I B I L I T Ä T
Robotik
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S I C H E R H E I T
Mit Sicherheit. SystemOne.Wie viel Sicherheitsanspruch im Maschinenbau ist
gerechtfertigt? Maschinen dienen Menschen. Menschen
sind zu schützen. In jedem Fall. LTi investierte den
größten Anteil der Entwicklung von SystemOne in die
Sicherheitstechnik. Das Ergebnis stellt eine Revolution
dar: SystemOne bietet komplexe Sicherheitsfunktionen,
die einzigartig sind. Damit sind Lösungen möglich,
an die bisher kaum zu denken war.
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SystemOne CM besitzt eine vollwertige Sicherheits-
steuerung, die mit bis zu 32 sicheren on Board E/As
ausgestattet werden kann und sehr wirtschaftliche
Sicherheitslösungen erlaubt. Das Safety-Programm in
der Sicherheitssteuerung managt völlig unkompliziert
nicht nur die sicheren E/As, sondern auch eventuell
notwendige sichere Bewegungen in den Antriebs-
reglern.
... in der Safety PLC
Die Antriebsregler bieten in der Standardausführung
STO nach SIL 3, PL e, Kat 4 und SBC nach SIL 2,
PL d, Kat 3 und sind daher auch in sicherheits-
technisch anspruchsvollen Anwendungen wie z.B.
schwebenden Lasten und Pressen geeignet.
... im Achsregler als Standard
Optional können die Antriebsregler ihre Bewegung
sicher überwachen. Dazu kommen 2 Sicherheits-
controller zum Einsatz, die zum einen die Bewegung
und zum anderen sich selbst gegenseitig über-
wachen. Somit werden die Funktionen SS1, SS2,
SOS, SLS, SLI, SDI und SLP nach SIL3, PL e, Kat 4
realisiert. Durch diesen hohen Sicherheitslevel ist
der Einsatz in allen Anwendungen möglich.
... im Achsregler als Option
Ein sicherheitstechnisches Highlight stellt die sichere
Arbeitsraumüberwachung dar. Die Antriebsregler
stellen dabei der Sicherheitssteuerung die sicheren
Positionen über EtherCATFSoE zur Verfügung. Diese
ist dann in der Lage, bei bekannter Kinematik einen
Arbeitsraum sicher zu überwachen oder den kolla-
borierenden Betrieb zwischen Mensch und Roboter
abzusichern.
... im Arbeitsraum
S I C H E R H E I T
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D Y N A M I K + P R Ä Z I S I O N
Präzision trotz Dynamik. SystemOne.Warum steckt in jedem Maschinenbauer ein Revolutionär?
Entwickler sind Grenzgänger und streben permanent nach
der Verschiebung des Limits im Bereich Geschwindigkeit
und Genauigkeit. LTi steht dabei in der ersten Reihe und
startet nun mit SystemOne die nächste Revolution:
Wir verschieben die bisherigen Grenzen von Dynamik
und Präzision und setzen damit neue Maßstäbe.
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Eine der wesentlichen Kennzahlen einer Maschine ist
ihre Produktivität. Je größer der Ausstoß pro Zeiteinheit,
desto höher ist ihre Wirtschaftlichkeit. Dabei werden
immer häufiger auch höhere Anforderungen an ihre
Präzision gestellt. SystemOne CM besitzt eine ganze
Reihe an Funktionen und Eigenschaften, die zum Ziel
haben, die Dynamik und Präzision von Maschinen zu
steigern.
Produktivität steigern
Jedem Achsmodul steht pro Achsregler ein leistungs-
fähiges ASIC mit 32 Bit Microcontroller und Floating-
Point-Unit zur Verfügung. Ein Dreiachsregler besitzt
somit 3 ASIC´s und hat dadurch im Vergleich zu einem
Einachsregler keinerlei Einschränkung an Rechenleistung.
Falls gefordert, kann er dadurch einen Stromreglertakt
von 16 kHz realisieren. Dies führt zusammen mit den
eingebauten Rauschunterdrückungsfunktionen zu einer
hervorragenden Regelungsperformance.
Rechenleistung bereitstellen
Funktionen zur Kompensation von Geberfehlern,
mechanischen Eigenfrequenzen und Fehlern in der
mechanischen Übertragungsstrecke, stehen ebenso
zur Verfügung wie eine Rast- und Reibmoment-
kompensation. Ergänzt wird dies durch eine prädiktive
Vorsteuerstruktur mit Piko-Interpolation. Mit den ein-
gebauten Autotuning-Funktionen sind Sie daher nur
einen Klick von der optimalen Einstellung entfernt.
Fehler kompensieren
Zur optimalen Regelung von schwingungsfähiger
Mechanik identifiziert SystemOne CM die mecha-
nische Strecke mit ihrem Frequenzgang und ihren
Eigenfrequenzen. Aufgrund dieser Informationen
werden Zustandsregler mit Beobachterstrukturen
automatisch parametriert und sorgen für Dynamik
und Präzision am Rande des physikalisch Machbaren.
Automatisch adaptieren
D Y N A M I K + P R Ä Z I S I O N
Qualität
Out
put
Reduzierung von Schleppfehlern: Ausblenden von Resonanzfrequenzen:
-80 %
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ServoOne CMP Versorgungseinheit 10 kW 22 kW
Abmessungen [mm] 55 x 310 x 241 110 x 310 x 241
Versorgungsspannung 3 x 400 V AC
Abmessungen Ja, interner Widerstand optional
Vorladung Ladestrombegrenzung
Netzteil 24V DC, 20 A integriert
Netzschütz Ansteuerung für externes Netzschütz
Netzfilter Externes Summennetzfilter
Achsregler ServoOne CM
max. Ausgangsstrom [A] (1) 4,5 9 18 36 48 (40)(2) 72 80
Nennstrom [A] 1,5 3 6 12 16 24 32
Abmessungen [mm] BG1: 55 x 310 x 241 BG2: 110 x 310 x 241
Einachsregler BG1 BG2
Doppelachsregler BG1 BG2 –
Dreiachsregler BG1 BG2 –
Encoderinterface Resolver, SinCos, Hiperface, Hiperface DSL, EnDAT
Feldbus EtherCAT CoE
Standard Eingänge 11 DI
Safety Eingänge 4 DI
Sicherheitstechnik Standard STO (SIL3, PL e, Kat 4)
Sicherheitstechnik optional Programmierbar in Kombination mit SafetyOne CM
Kühlungsart Wandmontage, Cold Plate, Durchstecktechnik
MotionOne CM (Safety)
ServoOne CM
Steuerung Motion (basic) Motion + (advanced)
Prozessor 1,1 GHz Atom Intel i3 2,2 GHz
Betriebssystem Linux
Abmessungen [mm] 55 x 310 x 241
Hauptspeicher 512 MB 1 GB
Schnittstellen Master: EtherCAT, Ethernet (Gigabit), USB, Grafik (DVI) Slave: SERCOS III, PROFINET, Ethernet IP
Digitale Eingänge über EtherCAT-Baugruppeninsel
Digitale Ausgänge über EtherCAT-Baugruppeninsel
Speichermedien CFast, SD, USB
SafetyOne basic Safe IO: 8DI, 4DO
SafetyOne advanced Safe IO: 20DI, 10DO, 2 Relais
(1) Überlast für 500 ms (2) Für BG2
Mehrachssystem SystemOne CM
MMI zur zentralen Systembedienung und -Diagnose
SafetyOne CM – Sicherheitssteuerungmit on Board Safety IO‘s
Maschinensteuerung MotionOne CM
DVI Grafikschnittstelle
Zwei USB-Ports
Versorgungseinheit ServoOne CM fürZwischenkreis und 24 V-Hilfsspannung
Anschluss Bremswiderstand
Anschluss 24 VZwischenkreis- und 24 V- Verbund(unter der Abdeckhaube)
Programmierbare Ausgänge Versorgungseinheit
Relaisausgang für Ansteuerung Hauptschütz
Leistungsversorgung
Leistungsversorgung 24 V
Schnelle Achs-Querkommunikation
EtherCAT Systembus-Schnittstelle
Standard-Eingänge Achsregler
Achse 1 Encoder 1Achse 2 Encoder 1
Safety Eingänge
Motoranschluss Achse 1
Motoranschluss Achse 2
Motoranschluss Achse 3
Achse 1 Encoder 2Achse 3 Encoder 1
Mehrachsregler ServoOne CM
LTi GmbH
Gewerbestr. 5-9
35633 Lahnau
Tel. +49 6441 966-0
Fax +49 6441 966-137
info@lt-i.com
www.lt-i.com
0920
.006
6-3
systemone-cm.com